Пчелиный шёлк синтезировали в лаборатории для биоразлагаемых материалов

Биологи из Университета штата Юта впервые синтезировали пчелиный шёлк в лабораторных условиях и создали из него самостоятельную плёнку. Технология позволяет получать биоразлагаемый материал без использования готовых коконов насекомых.

Около 75% всех видов пчёл производят шёлк для защиты потомства. Одиночные пчёлы строят из него коконы, устойчивые к проколам паразитоидными осами. Социальные виды — медоносные пчёлы и шмели — выстилают шёлком ячейки гнёзд.

Команда молекулярного биолога Орана Вассермана работала с голубой садовой пчелой (Osmia lignaria). Исследователи разработали неинвазивный метод извлечения шёлковых волокон. Личинок пчёл выращивают в 3D-печатных системах, имитирующих естественные полости гнёзд. В момент начала прядения волокна изолируют прямо из ротового аппарата личинки.

Полученные нити содержат белки фиброины. Учёные встроили гены этих белков в микроорганизмы, которые начали производить фиброины в лаборатории. Очищенные белки использовали для создания прозрачных плёнок. Материал сочетает прочность, гибкость, антимикробные свойства и воздухопроницаемость.

Сейчас команда Вассермана комбинирует пчелиный шёлк со слизью миног (hagfish) — древних бесчелюстных рыб. Белковые нити из слизи миног по механическим свойствам близки к паутине. Оба материала имеют схожую белковую структуру, что позволяет объединять их лучшие характеристики. Целевое применение — хирургические швы, тканевая инженерия и технический текстиль.

Источник: ScienceAlert